JP4481962B2 - Power supply device, amplification device, radio device, and playback device - Google Patents
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Description
本発明は、電源出力を安定化させた電源装置、増幅装置、無線装置および再生装置に関する。 The present invention relates to a power supply device, an amplifying device, a wireless device, and a playback device that stabilize power output.
電気製品などシステムの低電圧化に伴い、アナログ回路に用いる高精度の電源が求められている。特に、無線装置における終段の電力増幅器や再生装置におけるA級アンプなど、電圧変動等の電力の品質が回路出力の品質に直結する場合、負荷の影響を極力受けない電源装置が必要となる。 With the reduction in voltage of systems such as electrical products, highly accurate power supplies used for analog circuits are required. In particular, when the quality of power such as voltage fluctuation is directly related to the quality of the circuit output, such as a final stage power amplifier in a wireless device or a class A amplifier in a playback device, a power supply device that is not affected by the load as much as possible is required.
このような電源装置の品質を表す特性としては、電源電圧除去比(Power Supply Rejection Ratio : PSRR)がある。PSRRは、電源電圧変動が増幅器などの入力変動となる割合である。スイッチングレギュレータ(例えば特許文献1参照)などの電源装置では、通常、大容量のバイパスコンデンサなどを設けることにより、PSRRを向上させている。 As a characteristic representing the quality of such a power supply device, there is a power supply rejection ratio (PSRR). PSRR is the ratio at which the power supply voltage fluctuation becomes the input fluctuation of the amplifier or the like. In a power supply device such as a switching regulator (for example, see Patent Document 1), PSRR is usually improved by providing a large-capacity bypass capacitor.
しかし、コンデンサなどの部品の追加は、電源装置を大型化する要因となる。また、コンデンサ容量等の決定に当たってあらかじめ負荷を推定しなければならず、負荷が変化する場合に電源電圧を安定させ、PSRRを効果的に向上させることが困難であった。
このように、従来の電源装置、増幅装置、無線装置、再生装置では、負荷が変化する場合に電源電圧を安定させるのが困難であり、装置が大型化するという問題がある。本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、負荷に応じて電源電圧の安定度を制御することのできる電源装置、増幅装置、無線装置、再生装置を提供することを目的としている。 As described above, the conventional power supply device, amplification device, wireless device, and playback device have a problem that it is difficult to stabilize the power supply voltage when the load changes, and the device becomes large. The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a power supply device, an amplification device, a wireless device, and a playback device that can control the stability of the power supply voltage in accordance with the load. Yes.
上記した目的を達成するために、第1の発明の電源装置は、増幅器に電源を供給する電源装置であって、電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、増幅器の入力信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、振幅値情報と該振幅値情報に対応しPFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて変換テーブルから対応する周波数情報を読み出し、読み出した情報に基づいてPFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部とを具備している。 To achieve the above object, a power supply apparatus according to a first aspect of the present invention is a power supply apparatus that supplies power to an amplifier, and stabilizes the power supply voltage based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of the power supply A switching regulator, an amplitude acquisition unit that acquires amplitude value information from an input signal of an amplifier, a conversion table that stores amplitude value information and frequency information of a PFM signal or a PWM signal corresponding to the amplitude value information, and an amplitude acquisition unit And a control amount determination unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the amplitude value information obtained by the above and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information.
第2の発明の増幅装置は、入力信号を増幅する増幅部と、増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、増幅部の入力信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、振幅値情報と該振幅値情報に対応しPFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて変換テーブルから対応する周波数情報を読み出し、読み出した情報に基づいてPFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部とを具備している。 An amplifying device according to a second aspect of the invention includes an amplifying unit that amplifies an input signal, a switching regulator that stabilizes the voltage of the power source based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of the power source supplied to the amplifying unit, An amplitude acquisition unit that acquires amplitude value information from an input signal, a conversion table that stores amplitude value information and frequency information of a PFM signal or a PWM signal corresponding to the amplitude value information, and an amplitude value acquired by the amplitude acquisition unit A control amount determining unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the information, and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information.
第3の発明の無線装置は、送信信号を増幅する増幅部と、増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、送信信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、振幅値情報と該振幅値情報に対応しPFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて変換テーブルから対応する周波数情報を読み出し、読み出した情報に基づいてPFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部とを具備している。また、第4の発明の再生装置は、再生信号を増幅する増幅部と、増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、再生信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、振幅値情報と該振幅値情報に対応しPFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて変換テーブルから対応する周波数情報を読み出し、読み出した情報に基づいてPFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部とを具備している。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a wireless device comprising: an amplifying unit that amplifies a transmission signal; a switching regulator that stabilizes a power supply voltage based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of a power supply supplied to the amplifying unit; Based on an amplitude acquisition unit that acquires amplitude value information, a conversion table that stores amplitude value information and frequency information of a PFM signal or a PWM signal corresponding to the amplitude value information, and amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit And a control amount determining unit that reads the corresponding frequency information from the conversion table and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reproducing apparatus for amplifying a reproduction signal, a switching regulator for stabilizing a power supply voltage based on a PFM signal or a PWM signal for adjusting voltage fluctuation of a power supply supplied to the amplification section, and a reproduction An amplitude acquisition unit that acquires amplitude value information from a signal, a conversion table that stores amplitude value information and frequency information of a PFM signal or a PWM signal corresponding to the amplitude value information, and amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit And a control amount determination unit that reads the corresponding frequency information from the conversion table and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information.
本発明によれば、増幅器の負荷が変動しても増幅器に供給する電源を安定させることができる。 According to the present invention, the power supplied to the amplifier can be stabilized even if the load of the amplifier fluctuates.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る一つの実施形態の無線装置の構成を示すブロック図である。この実施形態の無線装置では、電力増幅器に供給される電源を平滑化するレギュレータについて、電力増幅器の入力信号に基づいてレギュレーションの制御(電源出力の制御)を行っている。図1に示すように、この実施形態の無線装置1は、データ生成部10、信号処理部20、変調部30、プレディストータ40、電力増幅部50、アンテナ60、電源供給部70、レギュレータ80およびレギュレータ制御部90を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio apparatus according to an embodiment of the present invention. In the wireless device of this embodiment, regulation control (control of power supply output) is performed based on an input signal of the power amplifier for a regulator that smoothes the power supplied to the power amplifier. As shown in FIG. 1, the
データ生成部10は、この無線装置1が送信する送信データを生成する信号生成手段である。データ生成部10は、送信される情報の種類によって様々なものを用いることができる。例えば、送信される情報が音声であればマイクやA/D変換器などにより構成される。また、送信される情報がデジタルデータであれば、コンピュータ端末などにより構成される。あるいは、この無線装置1の外部から送信される情報をデジタルデータとして入力する形態をとってもよい。
The
信号処理部20は、データ生成部10が生成した送信データを処理する信号処理手段である。具体的には、データ生成部10が生成した送信データがデジタルデータの場合、符号化処理や多重化処理などの信号処理を行う。また、信号処理部20は、後述する電源安定化品質の制御のための参照信号として、信号処理された送信データをレギュレータ制御部90にも渡す。
The
変調部30は、信号処理部20により信号処理された送信データを所定の変調方式で変調する変調器である。変調部30は、例えば直交振幅変調方式などのデジタル変調を用いることができる。変調部30から出力される変調信号は、プレディストータ40へ入力される。
The
プレディストータ40は、後段に接続される電力増幅部50で発生する歪みを補正する歪み補償手段であり、電力増幅部50は、プレディストータ40を介して入力される変調信号を増幅する電力増幅器である。プレディストータ40は、電力増幅部50の出力信号を参照して、電力増幅部50により発生する歪み成分の逆の特性を持つ補正信号を生成する。そして、プレディストータ40は、変調部30から出力される変調信号に、当該生成した補正信号を加算することで、電力増幅部50の歪み特性を改善する。電力増幅部50は、振幅変調に対応可能な線形特性のよい電力増幅器が望ましい。電力増幅部50の出力信号は、アンテナ60に送られ、アンテナ60から電波が放射される。
The
電源供給部70は、電力増幅部50に電源を供給する電源である。電源供給部70は、例えば充電可能なバッテリ(蓄電池)や、商用電源などを用いることができる。電源供給部70から出力される電源電圧は、レギュレータ80に供給される。
The
レギュレータ80は、電源供給部70から供給された電圧を整流し、平滑化して電力増幅部50に供給する電源安定化手段である。レギュレータ80は、例えばスイッチングレギュレータ方式により電源電圧を安定化する機能を有する。なお、レギュレータ80は、後述するレギュレータ制御部90から送られる制御信号に基づき、電力増幅部50に供給する電源出力の安定化の程度を制御することができる。
The
レギュレータ制御部90は、信号処理部20から渡される参照信号に基づいて、レギュレータ80での電源安定化の品質を制御する安定化制御手段である。電源の安定化品質としては、例えば電圧変動や残留リプルなどが挙げられる。レギュレータ制御部90は、信号処理部20から渡される参照信号に基づき、変調部30により変調された変調信号の振幅成分を予測する。そして、変調信号の振幅成分から電力増幅部50における歪み成分生成の程度を予測して、当該歪み成分に対応可能な電源品質となるようレギュレータ80を制御する。
The
図1に示す無線装置1の動作を説明する。データ生成部10が送信データを生成すると、信号処理部20は、送信データに対して所定の信号処理を行い、変調部30に入力する。変調部30は、入力された送信データを所定の変調方式で変調し、この変調信号をプレディストータ40に入力する。変調信号を受けたプレディストータ40は、電力増幅部50の非線形成分の逆特性となる補償を行って電力増幅部50に入力する。電力増幅部50は、入力された信号を所定レベルまで増幅してアンテナ60に入力し、アンテナ60は電波を放射する。
The operation of the
電力増幅部50の出力信号は、プレディストータ40にフィードバックされる。プレディストータ40は、フィードバックされた出力信号に基づいて、変調信号に対する補償特性・補償量を決定して随時補償処理に反映させる。
The output signal of the
電源供給部70から電源電圧が印加されると、レギュレータ80は、整流および平滑処理を行って電力増幅部50に供給する。一般に、リニアアンプなど線形特性を良好に保った電力増幅器では、ダイナミックレンジを越える振幅を有する入力信号が入力されたり、設計値を超える周波数帯幅の入力信号が入力されたりすると、線形特性が悪化する。同様に、電力増幅器の負荷が設計値を超えるような場合も、線形特性が悪化してしまう。このように線形特性が悪化する条件下においては、電力増幅器に供給される電源の安定化品質が線形特性の良否に影響を与えやすくなる。
When the power supply voltage is applied from the
そこで、この実施形態に係る無線装置1の電力増幅部50では、電力増幅部50の線形特性を悪化させる条件となる場合に、電力増幅部50の電源安定化品質を向上させる制御を行っている。すなわち、レギュレータ制御部90は、信号処理部20から参照信号として送信データの振幅値に相当する振幅情報を抽出し、当該振幅情報に基づいてレギュレータ80に対し安定化品質の制御信号を送る。例えば、信号処理部20からの振幅情報が所定の振幅値を超えることを示す場合、レギュレータ制御部90は、レギュレータ80に対し安定化度を向上するよう制御信号を送る。レギュレータ80は、かかる制御信号に基づいて、動的に平滑化の程度を高めて電圧変動やリプルのより少ない高品質な電圧を電力増幅部50に供給するように動作する。
Therefore, the power amplifying
レギュレータ80による安定化品質の制御は、例えばスイッチングレギュレータのサンプリング周波数を制御することにより実現できる。
Control of the stabilization quality by the
このように、この実施形態の無線装置、増幅装置によれば、レギュレータ制御部が電力増幅部の入力信号を参照信号として参照し、参照信号に基づいて電力増幅部に電源を供給するレギュレータを制御するように構成するので、入力信号に応じてきめ細かく電源品質を制御することができる。また、入力信号が電力増幅部に入力される前の段階で参照信号を参照するので(いわゆるフィードフォワード制御を行うので)、電力増幅部における歪みの発生をあらかじめ抑えることができる。なお、この実施形態の無線装置では、周波数変換器を省略しているが、これには限定されない。変調信号を所定の周波数に変換する周波数変換器や局部発振器などを備えていてもよい。 Thus, according to the wireless device and the amplification device of this embodiment, the regulator control unit refers to the input signal of the power amplification unit as a reference signal, and controls the regulator that supplies power to the power amplification unit based on the reference signal. Therefore, the power quality can be finely controlled according to the input signal. In addition, since the reference signal is referenced before the input signal is input to the power amplifier (so-called feedforward control is performed), the occurrence of distortion in the power amplifier can be suppressed in advance. In addition, in the radio | wireless apparatus of this embodiment, although the frequency converter is abbreviate | omitted, it is not limited to this. A frequency converter or a local oscillator that converts the modulation signal into a predetermined frequency may be provided.
続いて、図2を参照して、この実施形態の無線装置に係るレギュレータ80およびレギュレータ制御部90について詳細に説明する。図2は、この実施形態の無線装置1に係るレギュレータ80およびレギュレータ制御部90の構成を示すブロック図である。
Next, the
図2に示すように、この実施形態のレギュレータ80は、整流平滑部81、スイッチ部82、出力平滑部83、比較部84およびスイッチング制御部85を備えており、スイッチングレギュレータを構成している。また、この実施形態のレギュレータ制御部90は、振幅取得部91、制御量決定部92および変換テーブル93を備えている。
As shown in FIG. 2, the
整流平滑部81は、電源供給部70から供給された電圧を整流し平滑化する直流電圧生成手段である。整流平滑部81は、入力された電圧を、例えばダイオード素子を組み合わせた全波整流回路などにより直流電圧に変換する。次いで、整流平滑部81は、変換された直流電圧をキャパシタなどにより平滑化して、スイッチ部82に入力する。整流平滑部81の整流回路は、全波整流回路の他、倍電圧回路や半波整流回路などを用いてもよい。また整流平滑部81の平滑回路は、キャパシタを用いるものの他、トランジスタなどの素子を用いてもよい。なお、電源供給部70が直流電圧を供給する場合には、整流平滑部81を省略してもよい。
The rectifying / smoothing
スイッチ部82は、供給された直流電圧をオン/オフして電圧を安定化するスイッチング手段である。スイッチ部82は、所定の周期でオン/オフを繰り返すことで出力電圧を安定化する機能を有する。スイッチ部82でオン/オフされた直流電圧は出力平滑部83に渡される。
The
出力平滑部83は、受け取った直流電圧を平滑化する平滑手段である。出力平滑部83は、スイッチ部82におけるスイッチのオン/オフにより変動する電圧を平滑して電力増幅部50に供給する作用をする。出力平滑部83は、例えばキャパシタやLCフィルタなどにより実現される。出力平滑部83は、出力を電力増幅部50に供給するとともに、参照電圧として比較部84に入力する。
The
比較部84は、基準電圧源(図示せず)の電圧と出力平滑部83から送られる参照電圧とを比較する比較手段である。ここで、比較部84の基準電圧源は、レギュレータ80内に備えてもよいが、外部から入力する形態を取ってもよい。比較部84は、レギュレータ80の出力電圧が定格電圧と一致しているかどうかを比較する作用をする。
The
スイッチング制御部85は、比較部84による比較結果に基づき、スイッチ部82のスイッチング動作を制御する制御手段である。スイッチング制御部85は、比較部84による比較の結果、出力平滑部83の出力電圧が基準電圧源の電圧よりも低い場合にスイッチング動作のうちオフとなる時間が短くなるように制御し、高い場合にはオフとなる時間が長くなるように制御する。
The switching
具体的には、スイッチング制御部85は、パルス信号を生成してスイッチ部82に与えており、スイッチ部82は、そのパルス信号に基づいてオン/オフ動作をしている。出力平滑部83の出力電圧が基準電圧源の電圧よりも低い場合、スイッチング制御部85は、例えばスイッチ部82をオン動作させるパルス幅が長くなるように制御する(PWM方式)。逆に、出力平滑部83の出力電圧が基準電圧源の電圧よりも大きい場合、スイッチング制御部85は、スイッチ部82をオフ動作させるパルス幅が長くなるように制御する。なお、スイッチング制御部85によるパルス信号の制御は、パルス幅を制御するPWM方式には限定されない。パルス周波数を制御するPFM方式としてもよい。
Specifically, the switching
レギュレータ80を構成する整流平滑部81、スイッチ部82、出力平滑部83、比較部84およびスイッチング制御部85は、一般にスイッチングレギュレータとして用いられる方式や回路により実現される。
The rectifying / smoothing
振幅取得部91は、信号処理部20から渡される参照信号を受け取り、送信データの振幅成分(送信データが変調された後の振幅成分)を抽出して振幅値を推定する振幅値推定手段である。振幅取得部91は、デジタルデータとしての送信データに基づいて、変調波の振幅値を生成し、制御量決定部92に渡す機能を有する。具体的には、振幅取得部91は、変調部30と共通する変調方式の変調部と、その変調出力をエンベロープ検波する検波部とを備えて、当該検波出力の振幅成分を出力する構成とすることができる。また、振幅取得部91は、信号処理部20からの出力データの値と、当該出力データの値を変調部30にて変調した場合の変調出力の振幅成分とを対比させたテーブルをあらかじめ備えて、受け取った送信データに基づいて変調後の振幅成分を読み出して出力する構成としてもよい。このように振幅取得部91は、送信データに基づいて変調出力の振幅成分を生成することができればどのような構成でもよく、送信データの形式と変調方式とに応じて適切なものを選択することができる。
The
制御量決定部92は、受け取った変調波の振幅値に基づいてスイッチング制御の制御信号を生成するスイッチング制御手段である。また、変換テーブル93は、変調波の振幅値とスイッチ部82のスイッチング制御量とを対応させたデータ記憶手段である。制御量決定部92は、受け取った振幅値に対応するスイッチング制御量を変換テーブル93から読出し、当該スイッチング制御量をスイッチング制御部85に渡す機能を有する。なお、この変換テーブル93は、書換え可能に構成してもよいし、この無線装置の外部に備えてもよい。
The control
ここで、図2および図3を参照して、この実施形態の無線装置1のレギュレータ80およびレギュレータ制御部90の動作を説明する。図3は、この実施形態の無線装置におけるレギュレータおよびレギュレータ制御部の動作を示すフローチャートである。ここでは、電力増幅部50に所定の電圧を供給するものとして説明する。
Here, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the operation of the
電源供給部70は、電力増幅部50に供給する電圧をレギュレータ80の整流平滑部81に入力する。電圧が入力されると、整流平滑部81は、当該入力を整流し平滑して所定の直流電圧を生成する(ステップ100。以下「S100」のように称する)。整流・平滑化された直流電圧はスイッチ部82に入力される。
The
スイッチ部82は、整流・平滑化された直流電圧を、スイッチング制御部85から与えられるパルス信号に基づいて、所定のサンプリング周波数でスイッチングする(S110)。スイッチ部82は、このスイッチング動作により所定の電圧の直流電圧を生成して、出力平滑部83に入力する。
The
出力平滑部83は、入力された直流電圧を再び平滑化する(S120)。平滑化された直流電圧は、電力増幅部50に増幅用電源として供給される。併せて、出力平滑部83は、得られた直流電圧を参照電圧として比較部84にも入力する(S130)。
The
比較部84は、基準電圧源(図示せず)の電圧と参照電圧とを比較し、比較結果をスイッチング制御部85に渡す(S140)。
The
スイッチング制御部85は、常時スイッチ部82に所定のサンプリング周波数のパルス信号を与えている。スイッチング制御部85は、比較部84から渡された比較結果に基づいて、スイッチ部82のオン/オフタイミングを制御する。この制御は、パルス幅を制御して実現してもよいし、直接周波数を制御して実現してもよい。また、パルス信号のデューティサイクルを制御して実現してもよい。例えばパルス幅を制御する例では、参照電圧が基準電圧源の電圧よりも低い場合に、スイッチをオンとするパルス幅が広くなるように制御する。また、周波数を制御する例では、参照電圧が基準電圧源の電圧よりも低い場合に、パルス信号の周波数を高くなるように制御する。これにより、スイッチ部82でのスイッチング量が制御される(S150)。
The switching
ここで、振幅取得部91は、信号処理部20から電力増幅部50に入力される変調波の振幅情報を常に参照しており、制御量決定部92に渡している(S160)。
Here, the
制御量決定部92は、渡される振幅情報を参照し、電力増幅部50に入力される変調波の振幅(あるいはその平均値など)が上昇傾向か下降傾向かを監視する(S170)。
The control
振幅値が上昇傾向の場合(S170のYes)、電力増幅部50の負荷が重くなり、また増幅特性のうち直線性の良好な領域を外れる可能性が高くなる。そこで制御量決定部92は、渡された振幅情報に対応するスイッチング制御量情報を変換テーブル93から読み出して(S180)スイッチング制御部85に入力する。
When the amplitude value tends to increase (Yes in S170), the load of the
スイッチング制御部85は、制御量決定部92から渡されたスイッチング制御量情報に基づいて、パルス信号のサンプリング周波数を決定し(S190)、スイッチ部83に入力する(S200)。この場合、電力増幅部50での歪が増加する傾向にあるから、例えば、パルス信号の周波数を高くするように制御する。これにより、スイッチ部82でのスイッチ動作がより高速になり、レギュレータ80の電源安定化動作をよりきめ細かく行うことが可能になる。
The switching
一方、振幅値が下降傾向の場合(S170のNo)、電力増幅部50は定格動作が期待できる。そこで、レギュレータ80に対する追加的な制御を行わない。これにより定常動作時はレギュレータ80の動作周波数を抑えて消費電力の増加を抑えることが可能となる。
On the other hand, when the amplitude value tends to decrease (No in S170), the
なお、この実施形態の無線装置では、振幅値が下降傾向の場合にレギュレータ80に対する追加的制御を行わないものとしているが、これには限定されない。すなわち、変換テーブル93に、振幅値が定格の場合、上昇傾向の場合および下降傾向の場合の三つのパターンについて定義し、振幅値が下降傾向の場合に制御量決定部がパルス信号の周波数が低くなるようスイッチング制御部85に指示するよう構成してもよい。このような構成をとることで、電力増幅部50の負荷が軽い場合、スイッチ部82のスイッチング動作を積極的に抑えてより消費電力を低減することが可能となる。
In the wireless device of this embodiment, additional control is not performed on the
続いて図4を参照して、本発明の他の実施形態について詳細に説明する。図4は、他の実施形態に係る再生装置の構成を示すブロック図である。図4に示すように、この実施形態の再生装置は、図1に示す実施形態の無線装置1のうち電源供給部70、レギュレータ80およびレギュレータ制御部90をオーディオアンプに適用したものである。
Next, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a playback apparatus according to another embodiment. As shown in FIG. 4, the playback device of this embodiment is one in which a
この実施形態の再生装置2は、メディア読取部15、信号処理部25、D/A変換部35、電力増幅部55、スピーカ65、電源供給部70、レギュレータ80およびレギュレータ制御部90を備えている。
The
メディア読取部15は、音楽情報などを記録した記憶媒体(メディア)から再生情報を読み出す記憶媒体読出手段である。再生情報を読み出す記憶媒体としては、例えばCDやDVD、MOなどアナログの再生情報をデジタル信号として記憶しているものを用いることができる。メディア読取部15は、記憶媒体から再生情報を読み出して信号処理部25に渡す作用をする。
The
信号処理部25は、受け取ったデジタルの再生情報について、再生に必要な信号処理を行う信号処理手段である。信号処理部25は、例えば再生情報を再生可能なデータに変換したり、圧縮データを伸張したりする機能を有する。信号処理部25は、受け取った再生情報に所定の信号処理を施してD/A変換部35に渡す。併せて、再生情報を参照情報としてレギュレータ制御部90に渡す機能をも有している。
The
D/A変換部35は、デジタルの再生情報をアナログの再生情報に変換するD/A変換手段である。D/A変換部35は、信号処理部25からデジタルの再生情報を受け取るとアナログ信号に変換して電力増幅部55に入力する。
The D /
電力増幅部55は、アナログの再生情報を所定のレベルまで電力増幅するリニアアンプである。電力増幅部55は、アナログの再生情報(音響情報)を増幅するため、直線性のよい増幅器が用いられる。電力増幅部55は、受け取ったアナログの再生情報を所定レベルまで増幅してスピーカ65に出力する。スピーカ65は、入力された再生情報を音として出力する。
The
なお、電源供給部70、レギュレータ80およびレギュレータ制御部90の内部構成は、図1および図2に示す実施形態の無線装置におけるものと同一であるから、重複する説明を省略する。
The internal configurations of the
図4に示す再生装置2の動作を説明する。メディア読取部15が再生情報を読み取ると、信号処理部25は、再生情報に対して所定の信号処理を行い、D/A変換部35に入力する。D/A変換部35は、入力された再生情報をアナログの再生情報に変換して電力増幅部55に入力する。電力増幅部55は、アナログ再生情報を所定レベルまで増幅してスピーカ65に出力する。
The operation of the
電源供給部70、レギュレータ80およびレギュレータ制御部90の動作は図1および図2に示す実施形態の無線装置と同様である。電源供給部70から電源電圧が印加されると、レギュレータ80は、整流および平滑処理を行って電力増幅部55に供給する。この実施形態においても、電力増幅部50の線形特性を悪化させる条件となる場合に、電力増幅部55の電源安定化品質を向上させる制御を行っている。すなわち、レギュレータ制御部90は、信号処理部25から参照信号として再生情報の振幅値に相当する振幅情報を抽出し、当該振幅情報に基づいてレギュレータ80に対し安定化品質の制御信号を送る。例えば、信号処理部25からの振幅情報が所定の振幅値を超えることを示す場合、レギュレータ制御部90は、レギュレータ80に対し安定化度を向上するよう制御信号を送る。レギュレータ80は、かかる制御信号に基づいて、動的に平滑化の程度を高めて電圧変動やリプルのより少ない高品質な電圧を電力増幅部55に入力するように動作する。
The operations of the
レギュレータ80による安定化品質の制御は、例えばスイッチングレギュレータのサンプリング周波数を制御することにより実現できる。
Control of the stabilization quality by the
このように、この実施形態の再生装置、電力増幅器によれば、レギュレータ制御部が電力増幅部の入力信号を参照信号として参照し、参照信号に基づいて電力増幅部に電源を供給するレギュレータを制御するように構成するので、入力信号に応じてきめ細かく電源品質を制御することができる。また、入力信号が電力増幅部に入力される前の段階で参照信号を参照するので、電力増幅部における歪みの発生をあらかじめ抑えることができる。 Thus, according to the reproducing apparatus and the power amplifier of this embodiment, the regulator control unit refers to the input signal of the power amplification unit as the reference signal, and controls the regulator that supplies power to the power amplification unit based on the reference signal. Therefore, the power quality can be finely controlled according to the input signal. In addition, since the reference signal is referenced before the input signal is input to the power amplification unit, the occurrence of distortion in the power amplification unit can be suppressed in advance.
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。上記実施形態では、デジタル段階の信号を参照してレギュレーションの制御を行っているが、これには限定されない。すなわち、電力増幅部の入力よりも前段から振幅情報を取得することができれば、どの位置から参照信号を取り出してもよい。また、参照信号はデジタルにも限定されず、アナログ信号でもよい。さらに、上記実施形態では振幅情報に基づいてレギュレーションの制御を行っているが、これには限定されず、周波数帯域幅など増幅器の線形特性を悪化させうる他のパラメータを用いても同様の効果を得ることが可能である。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment. In the above embodiment, the regulation is controlled with reference to the digital stage signal, but the present invention is not limited to this. That is, the reference signal may be extracted from any position as long as the amplitude information can be acquired from the previous stage of the input of the power amplifier. Further, the reference signal is not limited to digital but may be an analog signal. Furthermore, in the above embodiment, the regulation is controlled based on the amplitude information. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by using other parameters such as frequency bandwidth that can deteriorate the linear characteristics of the amplifier. It is possible to obtain.
1…無線装置、10…データ生成部、20…信号処理部、30…変調部、40…プレディストータ、50…電力増幅部、60…アンテナ、70…電源供給部、80…レギュレータ、81…整流平滑部、82…スイッチ部、83…出力平滑部、84…比較部、85…スイッチング制御部、90…レギュレータ制御部、91…振幅取得部、92…制御量決定部、93…変換テーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき前記電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、
前記増幅器の入力信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、
前記振幅値情報と該振幅値情報に対応し前記PFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、
前記振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて前記変換テーブルから対応する前記周波数情報を読み出し、前記読み出した情報に基づいて前記PFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部と
を具備したことを特徴とする電源装置。 A power supply for supplying power to an amplifier,
A switching regulator that stabilizes the voltage of the power supply based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts the voltage fluctuation of the power supply;
An amplitude acquisition unit for acquiring amplitude value information from the input signal of the amplifier;
A conversion table storing the amplitude value information and frequency information of the PFM signal or PWM signal corresponding to the amplitude value information;
A control amount determination unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit, and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information; A power supply device comprising the power supply device.
前記増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき前記電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、
前記増幅部の入力信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、
前記振幅値情報と該振幅値情報に対応し前記PFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、
前記振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて前記変換テーブルから対応する前記周波数情報を読み出し、前記読み出した情報に基づいて前記PFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部と
を具備したことを特徴とする増幅装置。 An amplifier for amplifying the input signal;
A switching regulator that stabilizes the voltage of the power supply based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of the power supply supplied to the amplification unit;
An amplitude acquisition unit that acquires amplitude value information from an input signal of the amplification unit;
A conversion table storing the amplitude value information and frequency information of the PFM signal or PWM signal corresponding to the amplitude value information;
A control amount determination unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit, and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information; An amplifying device characterized by comprising.
前記増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき前記電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、
前記送信信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、
前記振幅値情報と該振幅値情報に対応し前記PFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、
前記振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて前記変換テーブルから対応する前記周波数情報を読み出し、前記読み出した情報に基づいて前記PFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部と
を具備したことを特徴とする無線装置。 An amplifier for amplifying the transmission signal;
A switching regulator that stabilizes the voltage of the power supply based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of the power supply supplied to the amplification unit;
An amplitude acquisition unit for acquiring amplitude value information from the transmission signal;
A conversion table storing the amplitude value information and frequency information of the PFM signal or PWM signal corresponding to the amplitude value information;
A control amount determination unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit, and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information; A wireless device comprising the wireless device.
前記増幅部に供給する電源の電圧変動を調節するPFM信号またはPWM信号に基づき前記電源の電圧を安定させるスイッチングレギュレータと、
前記再生信号から振幅値情報を取得する振幅取得部と、
前記振幅値情報と該振幅値情報に対応し前記PFM信号またはPWM信号の周波数情報とを記憶した変換テーブルと、
前記振幅取得部により取得された振幅値情報に基づいて前記変換テーブルから対応する前記周波数情報を読み出し、前記読み出した情報に基づいて前記PFM信号またはPWM信号の周波数を制御する制御量決定部と
を具備したことを特徴とする再生装置。 An amplification unit for amplifying the reproduction signal;
A switching regulator that stabilizes the voltage of the power supply based on a PFM signal or a PWM signal that adjusts voltage fluctuations of the power supply supplied to the amplification unit;
An amplitude acquisition unit for acquiring amplitude value information from the reproduction signal;
A conversion table storing the amplitude value information and frequency information of the PFM signal or PWM signal corresponding to the amplitude value information;
A control amount determination unit that reads out the corresponding frequency information from the conversion table based on the amplitude value information acquired by the amplitude acquisition unit, and controls the frequency of the PFM signal or the PWM signal based on the read information; A playback apparatus characterized by comprising.
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